AZoM说与唱胡恩康约翰霍普金斯大学关于他的研究保护材料如金属的影响,但更轻和更严格的比金属。这部小说泡沫状物质的潜在改变头盔、防弹衣、汽车和航空航天部件。
能量吸收材料是用在许多日常和先进的欧洲杯足球竞彩隔振和影响申请保护。是什么启发了你的调查研究液晶弹性体的能量吸收能力(致)吗?
我们已经观察到的标准材料保护装置是沉重,无法执行与高速冲击和没有可重欧洲杯足球竞彩用。因此,我们决定尝试从高速和改善他们的能量吸收能力的影响,同时提高可重用性和减肥。
我们专注于液晶弹性体(致),这个应用程序的理想特征。它们比典型的软弹性体在静态条件下转换困难时,减震塑料在高速冲击。
图片来源:约翰霍普金斯大学
高吸能致是什么,他们如何吸收能量吗?
液晶弹性体(致型)是高度耗散相比传统的弹性体。非凡的耗散行为来自于独特的聚合物的粘弹性变形耦合网络和液体结晶的重新定位组件(mesogens)。这里的材料排列成多层欧洲杯足球竞彩结构重复放大的能量吸收能力。介绍泡沫状几何和叠加沿着加载方向允许我们有材料和几何之间的协同作用,从而实现更高的吸收能量密度(每卷)=能量吸收与散装材料。之间的协同交互粘弹性材料和入屈曲的耗散结构也导致吸收能量密度的增加的数量叠加层。
什么与这些材料相关的问题,因为他们今天存在吗?欧洲杯足球竞彩
目前,有挑战与致型的合成和制造有关。我们当前的形变特性综合协议需要几天,我们的制造方法是不适合大量堆放的泡沫。因此,我们需要新的方法的合成和制造致来解决这个问题。
你能给的概述如何创造了一种改进的特性?
我们利用的能量耗散能力致设计泡沫状,多层结构放大能量耗散密度的影响。倾斜的结构由重复单元细胞如冰梁夹在僵硬的支持。多层几何图形是制造特性单元电池制造的,堆在一起。
什么优势赋予通过改变的程度mesogen对齐和加载方向相对于导演?
架构的能量吸收密度特性可以提高通过改变的程度mesogen校准和加载方向相对于导演相比,不结盟。
图片来源:约翰霍普金斯大学
你是如何来测试这种材料的功效,和它是如何与现有的选择呢?
我们测试了我们的材料通过测量吸收能量密度的效果在一个广泛的应变率(即。、速度)使用三个不同的机器上没有单独的机器可以覆盖范围。600年代的应变率−15倍木星质量,泡沫状单元展出−3吸收能量密度,在两个数量级高于相同的结构测试在低应变率(6✕103年代1)。
我们比较我们的材料的性能与现有的替代品,发现我们的材料吸收能量密度的数量级高于现有的泡沫密度和性能比较类似金属的影响条件下,这是不可逆转的,一到两个订单更高的密度。
图片来源:约翰霍普金斯大学
你不能测试,以及你打算如何解决这个问题在未来?
实验表明,材料能够承受打击的对象重约4到15磅,未来时速约22英里每小时。测试仅限于22英里每小时的限制测试机器在我们学校,但我们有信心,我们的材料可以安全地吸收更大的影响。在未来,我们希望找到具有更高的测试速度功能的机器来解决这个问题。
这部小说的潜在应用是什么材料,什么行业将从中受益最大?
潜在的应用包括头盔,身体铠甲和冲击/振动吸收汽车和飞机。可以吸引新材料行业可重用和轻量级的能量吸收能力是可取的,如汽车、航空航天、体育器材行业。2020欧洲杯下注官网
大众营销的障碍阻碍这种材料——例如,可以扩大其生产吗?
大众营销的这种材料,我们需要优化设计和处理当前形式的材料不适合大规模生产。
你在找什么样的合作伙伴可能分发你的材料吗?
我们正在寻找与产业合作设计、制造和测试新一代可重复使用的轻质吸能材料进行具体应用。欧洲杯足球竞彩
成功后你的最初的研究中,研究的下一步是什么,和你希望什么伙伴陪你在这段旅程?
在我们最初的研究中,我们使用一个梁的形变特性为一个简单的1 d变质构造。更大的能量吸收增强预计在未来通过系统结构设计。我们希望使用机器学习的研究优化设计更好的能量吸收。我们也评估其他机制对于提高材料的强度和能量吸收能力。我们希望与材料化学的研究和处理在这个旅程。
还能我们的读者希望看到关于减震材料在未来几年?欧洲杯足球竞彩
在未来几年,将有相关进展减震材料发展的各个方面。欧洲杯足球竞彩例如,设计针对特定的应用程序基于测量数据,材料有更好的减震和多功能材料的合成,可以测量影响能源和提供保护,处理方法控制材料的显微组织为改善减震性能,且可伸缩的新材料的制造方法。欧洲杯足球竞彩
关于唱胡恩康
唱胡恩康是机械工程系助理教授,霍普金斯极端材料研究所和约翰霍普金斯大学纳米生物研究所。欧洲杯足球竞彩他获得了博士学位,在哈佛大学应用物理和材料科学与工程硕士和学士学位从麻省理工学院和首尔国立大学,分别。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球唱胡恩一直在调查解决方案应对当前挑战的工程材料,结构,设备和应用程序包括弹性、传感、能源和医疗保健。欧洲杯足球竞彩特别是,他研究合成和制造的材料和结构与小说性质基于力学原理和物理和数值模拟等工具,3 d印刷,3 d结构/材料/机械特征,欧洲杯足球竞彩在体外/在活的有机体内测试。
他的研究已经由AFOSR NSF, NIH, ARO, ONR,马里兰州,私人基金会。在他的整个职业生涯中,唱胡恩57合著论文,给了~ 170演示(包括~ 100邀请谈判),并且有六项专利和五项正在申请的专利。他的荣誉,包括2022年受邀者US-Africa前沿科学、工程和医学研讨会,2022年韩华扮教师奖,2021年,202欧洲杯线上买球0年夏天空军学院奖学金,2020年约翰•霍普金斯大学催化剂奖,2019年约翰•霍普金斯大学粉刷工程学院实验室卓越奖,2019年被邀请者中美工程前沿研讨会,2018财政年度空军科研办公室青年科学家项目奖,2016年被邀请者美国国家工程院前沿工程研讨会,和2011年材料研究社会研究生金奖。欧洲杯足球竞彩
他担任董事会成员的一篇社论的科学报告和材料研究学会公报的客座编辑。欧洲杯足球竞彩目前,他担任董事会成员的一篇社论多功能材料和传感器,分别。欧洲杯足球竞彩他已经举办~ 35座谈会bioinspired材料,3 d印刷,机械超材料国际会议。欧洲杯足球竞彩他是一名美国机械工程师协会(ASME)、材料研究协会(夫人),美国物理学会(APS)、工程和社会科学(SES)。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球他担任主席、副主席、秘书、ASME和编辑技术委员会软材料的力学。欧洲杯足球竞彩
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